电路的换路定律是什么内容?

张雨绮综艺2023-02-12  25

在换路前后电容电压和电感电流为有限值的条件下,换路前后瞬间电容电压和电感电流不能跃变。

由于电容通过电场储能,所以在0+和0-这两个时间点的U必然是相等的,也即U不能突变(能量不能突变)。同理,电感通过磁场储能,所以在0+和0-这两个时间点的I必然是相等的,也即I不能突变(能量不能突变)。对于电容,U(0+)=U(0-),对于电感,I(0+)=I(0-)。就是换路定理的核心。

换路定则:

在模拟电路中对动态电路进行时域分析时,一般采用三要素法求解电感中电流或电容上的电压,此时在分析电路时设t=0为换路瞬间,以t=0-表示换路前的终了瞬间,t=0+表示换路后的初始瞬间。0+和0-在数值上都等于0,但是前者是指从负值趋于0,后者是指从正值趋于0。

从t=0-到t=0+瞬间,由电容元件和电感元件的性质可知,电容元件上电压不能跃变,电感元件上电流不能跃变,这就是换路原则。

以上内容参考:百度百科-换路定则

内容如下:

任何物理可实现电路,在换路瞬间电路中的储能不发生突变。

由于电容通过电场储能,能量公式为 0.5×C×sqrt(U)

所以在0+和0-这两个时间点的U必然是相等的,也即U不能突变(能量不能突变)。

同理,电感通过磁场储能,能量公式为 0.5×L×sqrt(I),

所以在0+和0-这两个时间点的I必然是相等的,也即I不能突变(能量不能突变)。

对于电容,U(0+)=U(0-),对于电感,I(0+)=I(0-)。就是换路定理的核心。

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旧版本中“电容两端的电压和电流可以突变”这个表述是不正确的。


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